JP3833792B2 - 多彩色模様塗装を施す塗装装置及び塗装方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被塗物に多彩色模様塗装を施すための塗装装置及び塗装方法に関するものであって、とくに多彩色模様塗装の膜質ないしは品質を長時間にわたって安定化させることができる塗装装置及び塗装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、被塗物に多彩色模様塗装、例えば天然石（大理石等）のような外観を呈する模様塗装を施す手法としては、従来より複数色の塗料を順次ハケ塗り、スプレー塗り等により塗り重ねてゆくといった単純な手法が広く用いられている。しかしながら、このような従来の手法では、塗装する塗料の色数だけ塗装作業を繰り返さなければならないので塗装作業に手間がかかるといった問題がある。また、下層の塗装面が乾いてから上層の塗装を行わなければならないので、作業能率が極めて悪く、施工コストも高くつくといった問題がある。
【０００３】
そこで、このような問題を解決すべく、例えば特開昭５０−４１３７号公報では、基材となるエポキシ樹脂と、これと非相溶性の樹脂を有機溶剤に溶解して着色したカラーベースと、硬化剤とが混合されてなる塗料を用いて１回の塗装で多彩色模様塗装を施すようにした塗装手法が提案されている。この塗装手法においては、塗装時に、溶剤が気化する一方、反応による発熱によってカラーベースの析出が起こるとともに対流が起こり、上記析出物の流動によって多彩色模様が形成される。
【０００４】
また、特開昭５３−６１６３３号公報では、容易に混じり合わないように高粘度に調整された合成樹脂エマルジョンからなる複数色の塗料を用い、塗装ガンの内部を仕切り板で仕切って塗料同士が互いに混合しないようにして、各塗料を塗装ガンから同時に噴射することにより、複数色の塗料を互いに混合することなく塗り分けて多彩色模様を形成するといった塗装手法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭５０−４１３７号公報に開示されている従来の塗装手法では、エポキシ樹脂と、該エポキシ樹脂とは非相溶性の樹脂との組み合わせしか用いることができないので、使用可能な樹脂材料が極めて狭い範囲に限定され、汎用性に欠けるといった問題がある。また、溶剤の蒸発特性や反応による発熱特性によってカラーベースの析出物の流動状態が変わるので、環境温度や湿度等の条件によって模様の形態が大きく変わり、所望の模様を得るための条件の設定ないしは調整が非常にむずかしく、均一な塗膜を形成するのが困難であるといった問題がある。
【０００６】
また、特開昭５３−６１６３３号公報に開示されている従来の塗装手法では、複数色の塗料を互いに混じり合わないようにするために塗料を高粘度に設定しなければならないが、このように塗料を高粘度にすると、細かい模様を形成したり被塗装面を平滑に仕上げたりするのが極めてむずかしくなるといった問題がある。また、高粘度の塗料では、塗装ムラが生じやすく、被塗装面全体にわたって均一な模様を形成するのがむずかしいといった問題がある。
【０００７】
さらに、特開平１−２９３１６３号公報では、内側ノズルと、該内側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置された外側ノズルとを備えた２液同心型塗装ガンを用いて、霧化エアを用いて内側ノズルと外側ノズルとからそれぞれ色の異なる塗料を同時に被塗物に噴射し、１回の塗装で被塗物に多彩色模様塗装を施すようにした塗装手法が提案されている。しかしながら、この塗装手法においては、２液同心型塗装ガンに供給される各塗料の供給圧の変動ないしは脈動により、各塗料の噴射特性が変動し、長時間にわたって安定した膜質ないしは色調の多彩色模様塗装を施すことができないといった問題がある。また、該２液同心型塗装ガンを備えた塗装装置の具体的な構成ないしは操作条件等が必ずしも適切とはいえず、これによっても多彩色模様塗装の膜質ないしは色調の低下を招いているといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、簡素な塗装工程で、被塗物に、良好な膜質ないしは色調の多彩色模様塗装を長時間にわたって安定して施すことができる手段を提供することを解決すべき課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明にかかる多彩色模様塗装を施す塗装装置は、（ａ）第１の塗料を吐出する内側ノズルと、該内側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置され第２の塗料を吐出する外側ノズルとを有し、霧化エアにより第１及び第２の塗料を同時に噴射して、所定の方向に所定の速度（コンベアスピード）で移動する被塗物に多彩色模様塗装を施す２液同心型塗装ガンを備えた塗装機と、（ｂ）第１塗料貯槽内に貯留された第１の塗料を、第１ポンプにより２液同心型塗装ガンの内側ノズルに供給する第１塗料供給系統（塗料供給経路）と、（ｐ）第１ポンプから吐出された第１の塗料の吐出圧の脈動を抑制する第１脈動緩衝用容積部と、（ｃ）第１ポンプと２液同心型塗装ガンとの間の第１塗料供給系統に介設され、該第１塗料供給系統内の第１の塗料の一部を第１塗料貯槽に還流させるとともに内側ノズルへの第１の塗料の供給圧を一定化する第１塗料循環装置と、（ｄ）第２塗料貯槽内に貯留された第２の塗料を、第２ポンプにより２液同心型塗装ガンの外側ノズルに供給する第２塗料供給系統（塗料供給経路）と、（ｑ）第２ポンプから吐出された第２の塗料の吐出圧の脈動を抑制する第２脈動緩衝用容積部と、（ｅ）第２ポンプと２液同心型塗装ガンとの間の第２塗料供給系統に介設され、該第２塗料供給系統内の第２の塗料の一部を第２塗料貯槽に還流させるとともに外側ノズルへの第２の塗料の供給圧を一定化する第２塗料循環装置とが設けられていて、（ｆ）２液同心型塗装ガンのノズル先端部と被塗物との間の距離（ガン距離）が２５０〜３５０ｍｍの範囲内の所定値に設定され、（ｇ）各２液同心型塗装ガンの塗料吐出量が両ノズル合計で２５０〜４５０ｃｃ／分の範囲内の所定値に設定され、（ｈ）内側ノズルの塗料吐出量と外側ノズルの塗料吐出量の比率が４：６〜６：４の範囲内の所定値に設定され、（ｉ）２液同心型塗装ガンの霧化圧が０.３０〜０.４０ｋｇ／ｃｍ^２の範囲内の所定値に設定され、（ｒ）２液同心型塗装ガンの塗料加圧圧力が０．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ ^２ の範囲内に設定され、（ｊ）第１及び第２の塗料がそれぞれ、顔料濃度が６〜１０重量％の範囲内の所定値に設定され、４号フォードカップ（あるいは、岩田カップ）による粘度が２３〜２７秒の範囲内の所定値に設定され、かつ撹拌速度が６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍである場合におけるチクソインデクス値（Ｔｉ値）が４.５〜５.５の範囲内の所定値に設定された塗料であることを特徴とするものである。
【００１０】
この塗装装置においては、第１の塗料と第２の塗料とが、それぞれ霧化エアを用いて２液同心型塗装ガンの内側ノズルと外側ノズルとから同時に被塗物に向かって噴射される。その際、両塗料の一部同士が霧化状態で互いに混合されて被塗物の被塗装面に付着し中間色ないしは混合色の塗膜を形成する。また、第１の塗料の一部と第２の塗料の一部とは、それぞれ、他方の塗料とはほとんど混合せずに被塗物の被塗装面に付着しそれぞれの固有の色の塗膜を形成する。すなわち、被塗物の被塗装面には、それぞれの色の塗料による単独色の部分に加えて、両塗料が混合されてなる中間色ないしは混合色の部分が形成され、供給された塗料の色数以上の色部分に塗り分けられた多彩色模様が形成される。つまり、１回の塗装工程で、各塗料の単独色部分及び両塗料の混合色部分からなる多彩色模様を得ることができる。
【００１１】
そして、この塗装装置においては、第１脈動緩衝用容積部及び第２脈動緩衝用容積部によって、それぞれ、第１及び第２の塗料の吐出圧の脈動が抑制されるとともに、第１塗料循環装置及び第２塗料循環装置によって、それぞれ、２液同心型塗装ガンに供給される第１及び第２の塗料の供給圧が一定化されるので、被塗物に形成される多彩色模様の色調ないしは品質が長時間にわたって安定化される。すなわち、長時間にわたって多彩色模様塗装を施しても、塗料供給圧の脈動に起因する多彩色模様の色調の変動が生じない。
【００１２】
なお、この塗装装置においては、第１及び第２の塗料は、特殊な塗料でなく、汎用の塗料を用いることができる。すなわち、第１及び第２の塗料としては、互いに混合可能なものでありさえすればよく、通常の塗装に用いられている汎用の塗料を使用することができ、豊富な色数を有する汎用の塗料を用いて、多様な色の組み合わせを実現することができる。この塗装装置においては、混合色部分が形成されるので、使用する塗料の色数よりも多くの色部分に塗り分けることができる。とくに、混合色部分がベースコート色となるようにすれば、従来の塗装手法のような、予めベースコート色を塗装した後その上に別工程で模様部分の塗装を行うといった手間が不要となり、塗装作業が大幅に能率化される。
【００１３】
この塗装装置ないしは塗装手法によれば、基本的には、通常の塗装手法と同様の装置条件で塗装を行うことができるので、塗装作業は簡単であり、塗装コストも安価なものとなる。また、多彩色模様の仕上がりは、塗料の吐出量等の塗装条件を変えるだけで調整することができ、容易に所望の仕上がり状態を得ることができる。つまり、塗装作業自体は通常の塗装手法と同様に行うことができ、環境条件等によって左右されないので、塗装作業にはとくには熟練を要さず、塗装能率が極めて高くなる。とくに、この塗装装置は、建築物の内外装面等の大量塗装に好適である。
【００１４】
上記塗装装置においては、第１塗料循環装置を、第１塗料供給系統から分岐して第１塗料貯槽につながり第１の塗料を重力で自然流下させる還流通路とし、かつ第２塗料循環装置を、第２塗料供給系統から分岐して第２塗料貯槽につながり第２の塗料を重力で自然流下させる還流通路とするのが好ましい。このようにすれば、極めて簡素な構造で、２液同心型塗装ガンに供給される第１及び第２の塗料の供給圧を確実に一定化することができる。
【００１５】
また、本発明にかかる多彩色模様塗装を施す塗装方法は、（ａ）第１の塗料を吐出する内側ノズルと、該内側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置され第２の塗料を吐出する外側ノズルとを有する２液同心型塗装ガンを備えた塗装機を用いて、霧化エアにより第１及び第２の塗料を同時に噴射して、所定の方向に所定の速度で移動する被塗物に多彩色模様塗装を施す塗装方法であって、（ｂ）塗料貯槽内に貯留された第１の塗料をポンプにより２液同心型塗装ガンの内側ノズルに供給する一方、該ポンプから吐出された第１の塗料の吐出圧の脈動を脈動緩衝用容積部により抑制し、（ｓ）上記ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の塗料供給系統内の第１の塗料の一部を塗料循環装置により塗料貯槽に還流させるとともに内側ノズルへの第１の塗料の供給圧を一定化し、（ｃ）塗料貯槽内に貯留された第２の塗料をポンプにより２液同心型塗装ガンの外側ノズルに供給する一方、該ポンプから吐出された第２の塗料の吐出圧の脈動を脈動緩衝用容積部により抑制し、（ｔ）上記ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の塗料供給系統内の第２の塗料の一部を塗料循環装置により塗料貯槽に還流させるとともに外側ノズルへの第２の塗料の供給圧を一定化し、（ｄ）２液同心型塗装ガンを、そのノズル先端部と被塗物との間の距離が２５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるように配置し、（ｅ）２液同心型塗装ガンの塗料吐出量を両ノズル合計で２５０〜４５０ｃｃ／分の範囲内に設定するとともに、内側ノズルの塗料吐出量と外側ノズルの塗料吐出量の比率を４：６〜６：４の範囲内に設定し、（ｆ）２液同心型塗装ガンの霧化圧を０.３０〜０.４０ｋｇ／ｃｍ^２の範囲内に設定し、（ｕ）２液同心型塗装ガンの塗料加圧圧力を０．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ ^２ の範囲内に設定し、（ｇ）第１及び第２の塗料としてそれぞれ、顔料濃度が６〜１０重量％の範囲内にあり、４号フォードカップによる粘度が２３〜２７秒の範囲内にあり、かつ撹拌速度が６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍである場合におけるチクソインデクス値が４.５〜５.５の範囲内にある塗料を用いることを特徴とするものである。
この塗装方法においては、第１の塗料を、該塗料の供給系統から分岐する通路内を重力で自然流下させることにより塗料貯槽に還流させ、第２の塗料を、該塗料の供給系統から分岐する通路内を重力で自然流下させることにより塗料貯槽に還流させるのが好ましい。
この塗装方法においても、前記の本発明にかかる塗装装置の場合と同様に、被塗物に形成される多彩色模様の色調ないしは品質を長時間にわたって安定化することができる。すなわち、長時間にわたって多彩色模様塗装を施しても、塗料供給圧の脈動に起因する多彩色模様の色調の変動が生じない。
【００１６】
上記塗装装置又は塗装方法においては、塗装機に複数（例えば、４丁）の２液同心型塗装ガンを設け、該複数の２液同心型塗装ガンを被塗物の移動方向に所定の間隔（ガンピッチ）で配列し、かつ塗装機を被塗物の移動方向とは垂直な方向に所定の速度（レシプロスピード）で往復移動させるのが好ましい。
この場合、（ａ）塗装機における複数の２液同心型塗装ガンの配列間隔（ガンピッチ）を１３０〜１７０ｍｍの範囲内の所定値に設定し、（ｂ）各２液同心型塗装ガンのパターン幅（被塗装面での塗料噴霧の広がり幅）を２５０〜３５０ｍｍの範囲内の所定値に設定し、（ｃ）被塗物の移動速度（コンベアスピード）を４.９〜５.９ｍ／分の範囲内の所定値に設定し、（ｄ）塗装機の往復移動速度（レシプロスピード）を５８〜６８ｍ／分の範囲内の所定値に設定するのが好ましい。このようにすれば、被塗物に対して、一層良好な膜質ないしは色調の多彩色模様塗装を施すことができる。
【００１７】
なお、上記塗装機においては、被塗物移動方向にみて２液同心型塗装ガンより上流側に、第１の塗料と第２の塗料とが混合されてなる中間色ないしは混合色の塗料を被塗物に先行塗装するエアレス型の塗装ガンを設けてもよい。このようにすれば、被塗物表面に比較的深い凹凸が存在する場合でも、全被塗装面に確実にかつ満遍なく中間色ないしは混合色の塗膜を形成することができる。
【００１８】
上記塗装装置又は塗装方法においては、被塗物の塗膜の膜厚は、１７０〜１８０ｇ／ｍ²の範囲内に設定するのが好ましい。なお、両塗料の色調については、第１の塗料を濃色（例えば、ペールグレー、ベージュ等）とし、第２の塗料を淡色（例えば、グレー、ホワイト等）とするのが好ましい。このようにすれば、被塗物に対して、なお一層良好な膜質ないしは色調の多彩色模様塗装を施すことができる。
【００１９】
なお、上記塗装装置又は塗装方法においては、第１の塗料の供給系統と第２の塗料の供給系統とを、洗浄装置等を設け、適宜洗浄水で洗浄してエアパージを施すのが好ましい。このようにすれば、塗料の種類を取り替える場合等において、塗料供給系統を極めて容易に清浄化することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１は本発明にかかる塗装装置のシステム構成図である。図１に示すように、この塗装装置ＰＳにおいては、被塗物１がコンベア２によって一定の方向に一定の速度（コンベアスピード）で搬送されるようになっている（図２参照）。そして、この被塗物１の上側表面（被塗装面）に、塗装機Ｐにより多彩色模様の塗装が施されるようになっている。この塗装機Ｐには、４丁の２液同心型塗装ガン３（図３〜図６参照）と、２丁のエアレス型のエアコンビ塗装ガン４とが設けられている（図２参照）。
【００２１】
ここで、２液同心型塗装ガン３は、後で詳しく説明するように、内側塗料供給路５に導入された濃色塗料と外側塗料供給路６に導入された淡色塗料とを、それぞれ、霧化エアを用いて内側ノズル７０（図６参照）と外側ノズル７１（図６参照）とから被塗物１に向かって吹き付け、該被塗物１に多彩色模様の塗装を施すようになっている。他方、エアコンビ塗装ガン４は、濃色塗料と淡色塗料とが所定の割合で混合されてなる中間色塗料を、加圧エアを用いることなくその供給液圧でもって被塗物１に向かって噴射し、該被塗物１に一様な中間色の塗装を施すようになっている。
【００２２】
以下、２液同心型塗装ガン３への塗料供給系を具体的に説明する。
まず、淡色塗料供給系を説明する。この淡色塗料供給系においては、基本的には淡色塗料貯槽７に貯留された淡色塗料８（例えば、グレー、ホワイト等）が、淡色塗料供給通路９（９ａ〜９ｃ）を介して、２液同心型塗装ガン３の外側塗料供給路６に供給されるようになっている。そして、淡色塗料の基本的な流れ方向にみて、淡色塗料貯槽７よりやや下流側において淡色塗料供給通路９ａには、淡色塗料貯槽７内の淡色塗料８をポンプアップ（ポンプ輸送）する淡色塗料用ポンプ１０が設けられている。さらに、淡色塗料用ポンプ１０のやや下流側において淡色塗料供給通路９ａには、淡色塗料用ポンプ１０から吐出された淡色塗料の吐出圧の脈動を抑制する脈動緩衝用容積部１１が設けられている。
【００２３】
このように、脈動緩衝用容積部１１が設けられ、さらに後で説明するように２液同心型塗装ガン３への淡色塗料供給圧を一定化する淡色塗料循環機１３が設けられているので、淡色塗料用ポンプ１０としては、種々の種類のポンプを用いることができる。すなわち、吐出圧の脈動が比較的小さいスネークポンプ等のほかに、吐出圧の脈動が比較的大きいポンプ、例えばダイヤフラムポンプ等も支障なく用いることができる。また、ギヤポンプも用いることができる。
【００２４】
そして、脈動緩衝用容積部１１より下流側において淡色塗料供給通路９には、上流側から順に、淡色塗料供給通路９から２液同心型塗装ガン３の外側塗料供給路６（外側ノズル７１）までの淡色塗料供給経路を適宜洗浄するための第１洗浄装置１２（メイン洗浄装置）と、２液同心型塗装ガン３に供給される淡色塗料の供給圧を一定化する淡色塗料循環機１３と、主として２液同心型塗装ガン３の外側塗料供給路６ないし外側ノズル７１（図６参照）を適宜洗浄するための第２洗浄装置１５（サブ洗浄装置）とが介設されている。なお、第１洗浄装置１２及び第２洗浄装置１５は、後で説明するように、淡色塗料供給経路だけでなく、濃色塗料供給経路をも適宜洗浄するようになっている。
【００２５】
淡色塗料循環機１３は、第１洗浄装置１２と第２洗浄装置１５との間の淡色塗料供給通路９ｂに介設され、該淡色塗料供給通路９ｂ内を流れる淡色塗料の一部（塗料噴射時）又は全部（塗料噴射停止時）を淡色塗料還流通路１４を介して淡色塗料貯槽７に自然流下により還流させるようになっている。これにより、２液同心型塗装ガン３への淡色塗料の供給圧が一定化される。
【００２６】
第１洗浄装置１２には、淡色塗料供給経路を洗浄する際、該淡色塗料供給経路にパージ用のエアを導入するためのオン・オフ式のエア導入バルブ１２ａと、洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗浄水導入バルブ１２ｂとが設けられている。さらに、第１洗浄装置１２には、塗装時に淡色塗料を下流側に流すためのオン・オフ式の淡色塗料バルブ１２ｃが設けられている。ここで、塗装時には、淡色塗料バルブ１２ｃが開かれる一方、エア導入バルブ１２ａ及び洗浄水導入バルブ１２ｂが閉じられ、このとき第１洗浄装置１２より上流側の淡色塗料供給通路９ａ内の淡色塗料は、該第１洗浄装置１２より下流側の淡色塗料供給通路９ｂに流入する。
【００２７】
他方、淡色塗料供給経路洗浄時には、まず洗浄水導入バルブ１２ｂが開かれる一方、エア導入バルブ１２ａ及び淡色塗料バルブ１２ｃが閉じられ、このとき第１洗浄装置１２より下流側の淡色塗料供給経路（淡色塗料供給通路９ｂ〜２液同心型塗装ガン３の外側塗料供給路６ないし外側ノズル７１）は、洗浄水によって洗浄される。この後、エア導入バルブ１２ａが開かれる一方、洗浄水導入バルブ１２ｂ及び淡色塗料バルブ１２ｃが閉じられ、このとき第１洗浄装置１２より下流側の淡色塗料供給経路がエアパージされ、該経路内に残留している洗浄水が排出される。かくして、第１洗浄装置１２より下流側の淡色塗料供給経路が清浄化される。
【００２８】
第２洗浄装置１５には、２液同心型塗装ガン３（外側塗料供給路６ないし外側ノズル７１）を洗浄する際、淡色塗料供給経路にパージ用のエアを導入するためのオン・オフ式のエア導入バルブ１５ａと、洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗浄水導入バルブ１５ｂとが設けられている。さらに、第２洗浄装置１５には、塗装時に淡色塗料を下流側に流すためのオン・オフ式の淡色塗料バルブ１５ｃが設けられている。ここで、塗装時には、淡色塗料バルブ１５ｃが開かれる一方、エア導入バルブ１５ａ及び洗浄水導入バルブ１５ｂが閉じられ、このとき第２洗浄装置１５より上流側の淡色塗料供給通路９ｂ内の淡色塗料は、該第２洗浄装置１５より下流側の淡色塗料供給通路９ｃに流入する。
【００２９】
他方、２液同心型塗装ガン洗浄時には、まず洗浄水導入バルブ１５ｂが開かれる一方、エア導入バルブ１５ａ及び淡色塗料バルブ１５ｃが閉じられ、このとき第２洗浄装置１５より下流側の淡色塗料供給経路（淡色塗料供給通路９ｃ〜２液同心型塗装ガン３の外側塗料供給路６ないし外側ノズル７１）は、洗浄水によって洗浄される。この後、エア導入バルブ１５ａが開かれる一方、洗浄水導入バルブ１５ｂ及び淡色塗料バルブ１５ｃが閉じられ、このとき第２洗浄装置１５より下流側の淡色塗料供給経路がエアパージされ、該経路内に残留している洗浄水が排出される。かくして、第２洗浄装置１５より下流側の淡色塗料供給経路が清浄化される。
【００３０】
次に、濃色塗料供給系を説明する。この濃色塗料供給系においては、第１濃色塗料（例えば、ペールグレー）及び第２濃色塗料（例えば、ベージュ）の２種類の濃色塗料を任意に切り替えて２液同心型塗装ガン３に供給することができるようになっている。なお、３種類以上の濃色塗料を切り替えて用いるようにしてもよいのはもちろんである。
【００３１】
この濃色塗料供給系において、第１濃色塗料が選択されたときには、第１濃色塗料貯槽１６に貯留された第１濃色塗料１７が、第１濃色塗料供給通路１８（１８ａ〜１８ｃ）を介して２液同心型塗装ガン３の内側塗料供給路５に供給されるようになっている。そして、第１濃色塗料の基本的な流れ方向にみて、第１濃色塗料貯槽１６よりやや下流側において第１濃色塗料供給通路１８ａには、第１濃色塗料貯槽１６内の第１濃色塗料１７をポンプアップする第１濃色塗料用ポンプ１９が設けられている。さらに、第１濃色塗料用ポンプ１９のやや下流側において第１濃色塗料供給通路１８ａには、淡色塗料供給系の場合と同様に、脈動緩衝用容積部２０が設けられている。
【００３２】
そして、脈動緩衝用容積部２０より下流側において第１濃色塗料供給通路１８ａは、前記の第１洗浄装置１２の第１濃色塗料バルブ１２ｆに接続されている。さらに、第１洗浄装置１２より下流側の第１濃色塗料供給通路１８ｂは、前記の第２洗浄装置１５の第１濃色塗料バルブ１５ｆに接続されている。そして、第２洗浄装置１５より下流側の第１濃色塗料供給通路１８ｃは、２液同心型塗料ガン３の内側塗料供給路５に接続されている。
【００３３】
濃色塗料供給系において第２濃色塗料が選択されたときには、第２濃色塗料貯槽２３に貯留された第２濃色塗料２４が、第２濃色塗料供給通路２５と、前記の第１濃色塗料供給通路１８ｂ、１８ｃとを介して、２液同心型塗装ガン３の内側塗料供給路５に供給されるようになっている。そして、第２濃色塗料の基本的な流れ方向にみて、第２濃色塗料貯槽２３よりやや下流側において第２濃色塗料供給通路２５には、第２濃色塗料貯槽２３内の第２濃色塗料２４をポンプアップする第２濃色塗料用ポンプ２６が設けられている。さらに、第２濃色塗料用ポンプ２６のやや下流側において第２濃色塗料供給通路２５には、淡色塗料供給系の場合と同様に、脈動緩衝用容積部２７が設けられている。
【００３４】
脈動緩衝用容積部２７より下流側において、第２濃色塗料供給通路２５は、前記の第１洗浄装置１２の第２濃色塗料バルブ１２ｇに接続されている。そして、第２濃色塗料供給通路２５は第２濃色塗料バルブ１２ｇの直下流で前記の第１濃色塗料供給通路１８ｂに集合（接続）されている。つまり、第１洗浄装置１２より下流側では、第１濃色塗料供給通路１８ｂ、１８ｃは、第１濃色塗料及び第２濃色塗料に共通の塗料供給経路として用いられる。
【００３５】
そして、第１洗浄装置１２のやや下流側において第１濃色塗料供給通路１８ｂには濃色塗料循環機２１が介設されている。この濃色塗料循環機２１は、該第１濃色塗料供給通路１８ｂ内を流れる第１濃色塗料もしくは第２濃色塗料の一部（塗料噴射時）又は全部（塗料噴射停止時）を、それぞれ、第１濃色塗料還流通路２２又は第２濃色塗料還流通路２８を介して、第１濃色塗料貯槽１６又は第２濃色塗料貯槽２３に自然流下により還流させるようになっている。これにより、２液同心型塗装ガン３への第１濃色塗料又は第２濃色塗料の供給圧が確実に一定化される。
【００３６】
このように、濃色塗料供給経路には脈動緩衝用容積部２０、２７が設けられ、さらに２液同心型塗装ガン３への濃色塗料の供給圧を一定化する濃色塗料循環機２１が設けられているので、第１濃色塗料用ポンプ１９又は第２濃色塗料用ポンプ２６としては、淡色塗料供給系の場合と同様に、種々の種類のポンプを用いることができる。
【００３７】
そして、第１洗浄装置１２には、濃色塗料供給経路を洗浄する際、該濃色塗料供給経路にパージ用のエアを導入するためのオン・オフ式のエア導入バルブ１２ｄと、洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗浄水導入バルブ１２ｅとが設けられている。さらに第１洗浄装置１２には、塗装時に、それぞれ第１濃色塗料及び第２濃色塗料塗料を導入するためのオン・オフ式の第１濃色塗料バルブ１２ｆ及び第２濃色塗料バルブ１２ｇが設けられている。ここで、塗装時には、選択された濃色塗料の種類に応じて両濃色塗料バルブ１２ｆ、１２ｇのいずれか一方が開かれる一方、他方の濃色塗料バルブ１２ｆ（１２ｇ）とエア導入バルブ１２ｄと洗浄水導入バルブ１２ｅとが閉じられ、このとき第１洗浄装置１２より上流側の第１濃色塗料供給通路１８ａ又は第２濃色塗料供給通路２５内の濃色塗料は、該第１洗浄装置１２より下流側の第１濃色塗料供給通路１８ｂに流入する。
他方、濃色塗料供給経路洗浄時には、淡色塗料供給経路を洗浄する場合と同様に、濃色塗料供給経路が洗浄水によって洗浄された後、エアパージされる。
【００３８】
また、第２洗浄装置１５には、２液同心型塗装ガン３（内側塗料供給路５ないし内側ノズル７０）を洗浄する際、濃色塗料供給経路にパージ用のエアを導入するためのオン・オフ式のエア導入バルブ１５ｄと、洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗浄水導入バルブ１５ｅとが設けられている。さらに、第２洗浄装置１５には、塗装時に濃色塗料を下流側に流すためのオン・オフ式の濃色塗料バルブ１５ｆが設けられている。ここで、塗装時には濃色塗料バルブ１５ｆが開かれる一方、エア導入バルブ１５ｄ及び洗浄水導入バルブ１５ｅが閉じられ、このとき第２洗浄装置１５より上流側の第１濃色塗料供給通路１８ｂ内の濃色塗料は、該第２洗浄装置１５より下流側の第１濃色塗料供給通路１８ｃに流入する。
他方、２液同心型塗装ガン洗浄時には、淡色塗料供給経路を洗浄する場合と同様に、第２洗浄装置１５より下流側の濃色塗料供給経路が洗浄水によって洗浄された後、エアパージされる。
【００３９】
前記のとおり、２液同心型塗装ガン３への塗料供給系においては、２液同心型塗装ガン３に供給される淡色塗料及び濃色塗料の供給圧が一定化されるので、被塗物１に形成される多彩色模様の色調ないしは品質が長時間にわたって安定化される。すなわち、長時間にわたって塗装を施しても、塗料供給圧の脈動に起因する多彩色模様の色調の変動が生じない。
【００４０】
以下、エアコンビ塗装ガン４に中間色塗料を供給する中間色塗料供給系を具体的に説明する。
この中間色塗料供給系においては、淡色塗料タンク２９に貯留された淡色塗料３０（例えば、グレー）と、濃色塗料タンク３４に貯槽された濃色塗料３５（例えば、ベージュ）とが塗料供給経路内で混合されて中間色塗料がつくられ、この中間色塗料がエアコンビ塗装ガン４に比較的高圧で供給され、この後該中間色塗料自体の液圧で被塗物１に向けて噴射される。
【００４１】
具体的には、淡色塗料タンク２９内の淡色塗料３０が、淡色塗料ポンプ３１によって淡色塗料通路３２を介して塗料混合・洗浄装置３３に供給される一方、濃色塗料タンク３４内の濃色塗料３５が、濃色塗料ポンプ３６によって濃色塗料通路３７を介して塗料混合・洗浄装置３３に供給される。ここで、淡色塗料ポンプ３１あるいは濃色塗料ポンプ３６としては、高い吐出圧が必要とされるので、通常、プランジャポンプが用いられる。
【００４２】
塗料混合・洗浄装置３３には、中間色塗料供給経路を洗浄する際、該中間色塗料供給経路にパージ用のエアを導入するためのオン・オフ式のエア導入バルブ３３ａと、洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗浄水導入バルブ３３ｂとが設けられている。さらに、塗料混合・洗浄装置３３には、塗装時に、それぞれ淡色塗料及び濃色塗料を導入するためのオン・オフ式の淡色塗料バルブ３３ｃ及び濃色塗料バルブ３３ｄが設けられている。ここで、塗装時には、淡色塗料バルブ３３ｃ及び濃色塗料バルブ３３ｄが開かれる一方、エア導入バルブ３３ａ及び洗浄水導入バルブ３３ｂが閉じられる。このとき、淡色塗料通路３２内の淡色塗料と濃色塗料通路３７内の濃色塗料とは、塗料混合・洗浄装置３３内に導入されて混合され、中間色塗料となって中間色塗料供給通路３８に流入し、この後エアコンビ塗装ガン４に供給される。
【００４３】
他方、中間色塗料供給経路洗浄時には、まず洗浄水導入バルブ３３ｂが開かれる一方、エア導入バルブ３３ａと両塗料バルブ３３ｃ、３３ｄとが閉じられ、中間色塗料供給経路（中間色塗料供給通路３８〜エアコンビ塗装ガン４）が、洗浄水によって洗浄される。この後、エア導入バルブ３３ａが開かれる一方、洗浄水導入バルブ３３ｂと両塗料バルブ３３ｃ、３３ｄとが閉じられ、中間色塗料供給経路がエアパージされ、該経路内に残留している洗浄水が排出される。このようにして、中間色塗料供給経路が清浄化される。
【００４４】
以下、塗装機Ｐの具体的な構造を説明する。
図２に示すように、塗装機Ｐにおいては、細長い塗装ガン支持部材４０が、矢印Ｙで示すような、コンベア２の搬送方向すなわち被塗物１の流れ方向ないしは移動方向に長手となるように配置されている。そして、塗装ガン支持部材４０には、被塗物１の流れ方向にみて上流側から下流側に向かって順に、２丁のエアコンビ塗装ガン４と、４丁の２液同心型塗装ガン３とが、それぞれ、ノズル先端が被塗物方向すなわち下方を向くようにして、所定の間隔（ガンピッチ）で配置されている。
【００４５】
そして、この塗装機Ｐにおいては、塗装ガン支持部材４０が、矢印Ｘ₁、Ｘ₂で示すような、被塗物１の流れ方向ないしは移動方向とは垂直な方向、すなわち被塗物１の幅方向に、所定の速度（レシプロスピード）で往復移動するようになっている。ここで、塗装ガン支持部材４０は、おおむね被塗物１の幅方向の一端と他端との間で往復移動するようになっている。
【００４６】
したがって、被塗物１がＹ方向に一定の速度（コンベアスピード）で移動すると、該被塗物１は、まずエアコンビ塗装ガン４によって中間色塗料による塗装（先塗り塗装）が施され、この上に２液同心型塗装ガン３によって多彩色模様の塗装が施されることになる。なお、２液同心型塗装ガン３によって多彩色模様の塗膜が形成されるメカニズムと、該塗装機Ｐの具体的な寸法あるいは運転条件等の詳細事項とは後で説明する。このように、２丁のエアコンビ塗装ガン４によって中間色の先塗り塗装が施されるので、被塗物１の被塗装面に比較的深い凹凸が存在する場合でも、被塗装面全面に確実にかつ満遍なく中間色の塗装（ベースコート）が施される。
【００４７】
以下、２液同心型塗装ガン３の具体的な構造を説明する。
図３及び図４に示すように、２液同心型塗装ガン３には、塗料を霧化させるための霧化エアを噴射する空気キャップセット４５と、塗料を吐出する塗料ノズルセット４６と、空気キャップセット４５及び塗料ノズルセット４６を支持ないしは保持する先端ボディセット４７と、塗料ノズルセット４６を開閉させる先端ニードル弁セット４８とが設けられている。なお、先端ボディセット４７と先端ニードル弁セット４８とのクリアランス部は、所定の位置でパッキンケース押し４９とパッキンケースセット５０とによってシールされている。なお、先端ボディセット４７には、円盤ばね５１が設けられている。
【００４８】
先端ボディセット４７は、本体セット５３に取り付けられている。そして、本体セット５３内には、霧化エアの噴射特性を変えることにより多彩色模様のパタンを調節するためのパタン調節装置５２と、空気シートセット５４とが設けられている。また本体セット５３には、先端ニードル弁セット４８を動作させるために、ピストンセット５５と、ニードルセット５６と、ピストン押しばね５７と、ニードルばね５８とが設けられている。さらに、本体セット５３の後端部には、塗料調節つまみ５９を回すことによって塗料の吐出量を調節する塗料調節装置６０が設けられている。
【００４９】
また、本体セット５３には、霧化エア供給通路４１（図１参照）から該２液同心型塗装ガン３に霧化エアを導入するための第１エアニップル６８と、シリンダエア供給通路４２（図１参照）から該２液同心型塗装ガン３に、ピストンセット５５及びニードルセット５６ひいては先端ニードル弁セット４８を駆動する（すなわち、塗料ノズルセット４６を開閉する）シリンダエアを導入するための第２エアニップル６９とが設けられている。そのほか、この本体セット５３には、該本体セット５３を塗装ガン支持部材に固定するための２つのボルトセット６１、６２と、先端ニードル弁セット４８とニードルセット５６を接続する接続棒６３と、ニードル弁パッキンセット６４と、防護カバー６５とが設けられている。
【００５０】
そして、この２液同心型塗装ガン３には、第１濃色塗料供給通路１８ｃ（図１参照）から内側塗料供給路５に濃色塗料を導入するための第１塗料ニップル６６と、淡色塗料供給通路９ｃ（図１参照）から外側塗料供給路６に淡色塗料を導入するための第２塗料ニップル６７とが設けられている。ここで、第２エアニップル６９を介してシリンダエア供給通路４１（図１参照）から２液同心型塗装ガン３にシリンダエア（先端ニードル弁セット駆動エア）が導入されたときには、先端ニードル弁セット４８が後退させられ、塗料ノズルセット４６が開かれる。このとき、まず内側塗料供給路５と連通する内側ノズル７０が開かれ、続いて外側塗料供給路６と連通する外側ノズル７１が開かれる（図６参照）。かくして、内側塗料供給路５内の濃色塗料が内側ノズル７０から外部に吐出され、外側塗料供給路６内の淡色塗料が外側ノズル７１から外部に吐出される（図６参照）。
【００５１】
また、このように塗料ノズルセット４６が開かれて、内側ノズル７０と外側ノズル７１とからそれぞれ濃色塗料と淡色塗料とが吐出されるときには、第１エアニップルを介して、霧化エア供給通路４１（図１参照）から２液同心型塗装ガン３内の霧化エア供給路７４に霧化エアが導入され、この霧化エアは、噴霧エア供給ノズル７２及び補助エア供給ノズル７３から外部に噴射される。かくして、内側ノズル７０及び外側ノズル７１からそれぞれ吐出された濃色塗料及び淡色塗料は、噴霧エア供給ノズル７２及び補助エア供給ノズル７３から噴射された霧化エアによって霧化され、この後被塗物１に吹き付けられる。これにより、後で説明するように、被塗物１に多彩色模様の塗装が施される。
【００５２】
なお、本発明にかかる塗装装置に用いられる２液同心型塗装ガン３の典型的な仕様を次に例示する。
（２液同心型塗装ガンの仕様）
内側ノズル口径：１.０ｍｍφ
外側ノズル口径：２.０ｍｍφ
最高使用圧力：７ｋｇｆ／ｃｍ²
標準吹付圧力：３ｋｇｆ／ｃｍ²
使用空気量：３６０ｍｌ／ｍｉｎ
塗料加圧圧力：０.５〜２.０ｋｇｆ／ｃｍ²
パターン開き：２５０ｍｍ
接液部材料：ステンレススチール及びアルミニウム
接液シール部：耐溶剤性パッキン
ホース接続部：Ｇ１／４Ｂ
重量：８５０ｇ
寸法：２１１×９５×４２ ［ｍｍ］
【００５３】
以下、２液同心型塗装ガン３のさらに詳細な構造と、該２液同心型塗装ガン３によって多彩色模様の塗膜が形成されるメカニズムとを説明する。
図５〜図７は、図３及び図４に示す、多彩色模様の塗装を施すことができる２液同心型塗装ガン３の先端部付近（ノズル近傍）の構造を模式的に示している。この２液同心型塗装ガン３の基本的な構造は、通常のエアスプレーガン等と同様であるが、前記のとおり、濃色塗料と淡色塗料とが同時に吐出されるようになっている。
【００５４】
具体的には図５〜図７に示すように、濃色塗料を吐出する内側ノズル７０と、該内側ノズル７０を取り巻くように形成され淡色塗料を吐出する外側ノズル７１とが、同心円状に隣接して配置されている。そして、内側ノズル７０と外側ノズル７１とは、それぞれ、互いに隔離された各別の内側塗料供給路５と外側塗料供給路６とに連通している。前記のとおり、内側塗料供給路５と外側塗料供給路６とへは、第１濃色塗料供給通路１８と淡色塗料供給通路９とを介して、濃色塗料と淡色塗料とが供給される。なお、２液同心型塗装ガン３への濃色塗料供給経路及び淡色塗料供給経路には、それぞれ濃色塗料及び淡色塗料の供給量すなわち吐出量を測定することができる吐出量測定器(図示せず)が取り付けられている。
【００５５】
内側ノズル７０及び外側ノズル７１の外側には、これらを取り巻くようにして同心円状の噴霧エア供給ノズル７２が配置されている。そして、噴霧エア供給ノズル７２からやや離れた位置に、１対の補助エア供給ノズル７３が設けられている。これらの補助エア供給ノズル７３は、噴霧エア供給ノズル７２のエア噴射方向と交差する方向にエアを噴射するようになっている。これにより、噴霧エア供給ノズル７２のみでは円形になる塗料の噴射パターンが、細長い楕円状の噴射パターンとなる。前記のとおり、噴霧エア供給ノズル７２及び補助エア供給ノズル７３へは、第１エアニップル６８（図３参照）と霧化エア霧化エア供給路７４とを介して、エアーコンプレッサ等の圧力空気供給源(図示せず)から霧化エアが供給される。
【００５６】
このように、２液同心型塗装ガン３においては、内側ノズル７０と外側ノズル７１とが同心円状に配置され、これにより濃色塗料と淡色塗料とが同時にかつ均等に噴霧される。そして、かかる該噴霧状態においては、両塗料の一部が互いに良好かつ確実に混合されるので、この構造は、均一な多彩色模様を形成する上で非常に好ましいものである。
【００５７】
以下、２液同心型塗装ガン３による塗装方法と、該塗装において多彩色模様の塗膜、例えば自然石調の模様が形成されるメカニズムとを説明する。
図７に模式的に示すように、かかる塗装においては、２液同心型塗装ガン３の内側ノズル７０から濃色塗料が噴射されて該濃色塗料は微細な濃色塗料粒子７５ａ（図８参照）となる。これと同時に、外側ノズル７１から淡色塗料が噴射されて該淡色塗料は微細な淡色塗料粒子７５ｂ（図８参照）となる。
そして、図８に示すように、多数の微細な濃色塗料粒子７５ａと、多数の微細な淡色塗料粒子７５ｂとは、それぞれ、被塗物１（図１参照）の表面にランダムに積み重なって付着し、塗膜７５を形成する。この塗膜７５において、濃色塗料粒子７５ａが集中的に積み重なっている部分は、ほぼ濃色塗料と同一の色調となる。また、淡色塗料粒子７５ｂが集中的に積み重なっている部分は、ほぼ淡色塗料と同一の色調となる。
【００５８】
しかしながら、塗膜７５においては、濃色塗料粒子７５ａと淡色塗料粒子７５ｂとが適度に混在して積み重なっている部分が大半を占め、この部分は濃色塗料と淡色塗料の中間色の色調となる。そして、このような中間色の部分では、両塗料粒子７５ａ、７５ｂの混合形態に応じて明度が異なる模様調の色調となる。
例えば、図９に示すように、塗膜７５上において、濃色塗料粒子７５ａからなる塗料層の上側又は下側に、３個の淡色塗料粒子７５ｂが部分的に重なり合いながら付着しているとする。この場合、淡色塗料粒子７５ｂが重なり合っていない領域Ｒ₁〜Ｒ₃すなわち１個の淡色塗料粒子７５ｂのみが濃色塗料層に付着している領域は、明度の低い色調となる。そして、２個の淡色塗料粒子７５ｂが重なり合っている領域Ｒ₄〜Ｒ₅は、領域Ｒ₁〜Ｒ₃よりは明度の高い中間的な明度の色調となる。また、３個の淡色塗料粒子７５ｂが重なり合っている領域Ｒ₇は、さらに明度が高い色調となる。つまり、この場合、塗膜７５上には、明度の低い色調の領域Ｒ₁〜Ｒ₃と、中間的な明度の色調の領域Ｒ₄〜Ｒ₆と、明度の高い色調の領域Ｒ₇とがランダムに散らばった模様が形成される。なお、このような中間色を基調とする模様の中に、実質的に濃色塗料のみで構成された濃色部分と、実質的に淡色塗料のみで構成された淡色部分とが少量存在する。
ここで、濃色塗料粒子７５ａと淡色塗料粒子７５ｂの混じり具合を好ましく調整することにより、種々の模様を形成することができ、例えば黒っぽい模様部分と中間調の模様部分と白っぽい模様部分とが入り交じった自然石調の模様を表現することができる。
【００５９】
以下、かかる２液同心型塗装ガン３による塗装において各種塗装条件を設定する際に留意すべき事項について説明する。
塗装条件のうち、霧化エアの圧力（霧化圧ないしは噴霧空気圧）を変えることにより、濃色塗料と淡色塗料の混合割合、すなわち被塗物１の被塗装面に形成される単独色部分と混合色部分との比率を変えることができる。この場合、霧化圧が高くなり過ぎると、両塗料が過度に混合され、単独色部分の形成が充分に行われず、多彩色模様が形成されにくい。逆に、霧化圧が低過ぎると、両塗料がほとんど混合されないので、混合色部分すなわちベースコート色部分が充分には形成されない。このような点を考慮し、要求される多彩色模様の仕上がり状態に応じて、霧化圧が適正値に設定される。なお、好ましい霧化圧は、後記のとおりである。
【００６０】
濃色塗料及び淡色塗料の粘度（塗装粘度）によっても、被塗物１の被塗装面に形成される単独色部分と混合色部分との比率が変わり、粘度が低過ぎると両塗料が混合され過ぎて、多彩色模様が形成されにくくなる。他方、粘度が高くなり過ぎると両塗料の混合が不充分となり、混合色部分が形成されにくい。かくして、両塗料の粘度は、このような事情を考慮して適正値に設定される。なお、濃色塗料及び淡色塗料の好ましい粘度は、後記のとおりである。
【００６１】
濃色塗料及び淡色塗料の吐出量は、塗膜の仕上がりに影響し、吐出量が多過ぎると、噴霧される塗料の微粒子化が損なわれやすく、被塗装面の平滑性が低下するなどして仕上がり外観が悪くなる傾向がある。他方、吐出量が少な過ぎると、塗装能率が悪くなり生産性が低下する。かくして、濃色塗料及び淡色塗料の吐出量は、これらの事情を考慮して適正値に設定される。なお、濃色塗料及び淡色塗料の好ましい粘度は、後記のとおりである。
【００６２】
吐出量全体、すなわち内側ノズル７０及び外側ノズルの総吐出量に対する各塗料の吐出量の比率（以下、これを単に「吐出量比率］という）によっても、多彩色模様の仕上がりが影響を受ける。例えば、混合色からなるベースコート色に、それぞれの単独色部分が部分的に模様として形成されるといった多彩色模様塗装を施す場合、両塗料の吐出量の差が大きいときほど、ベースコート色が吐出量の多い方の塗料の色に近くなり、各単独色部分による模様とのコントラストが弱くなる。とくに、吐出量の差が大き過ぎると吐出量の調整制御がむずかしくなり、仕上がりが単色による塗装あまり変わらなくなり、多彩色模様が形成されにくい。逆に、吐出量の差が小さいと、ベースコート色は両着色塗料の中間程度の色調色になり、両方の色とのコントラストが強くなる。したがって、同じ塗料の組み合わせでも、吐出量比率によって、多彩色模様の仕上がりが大きく変化する。吐出量比率の調整は、吐出量測定器で各塗料の吐出量を測定することによって、所望の吐出量比率に正確に設定することができる。なお、好ましい吐出量比率は、後記のとおりである。
【００６３】
以下、かかる２液同心型塗装ガン３による塗装に用いられる塗料の性状を選定する際に留意すべき事項について説明する。
この塗装装置ＰＳで使用される濃色塗料及び淡色塗料としては、互いに混合可能なものでありさえすればよく、適当な分散媒体（溶媒）に必要な色の着色顔料が分散された普通の着色塗料を使用することができる。ただし、該塗料は、基本的には、塗料同士が互いに混合可能なように比較的粘度の低い液状のものであるのが望ましい。
【００６４】
具体的な着色顔料としては、酸化チタン、カーボンブラック、カドミウム赤、ベンガラ、モリブデン赤、酸化鉄、カドミウム黄、黄鉛、群青、紺青等の無機系顔料、あるいは、アゾ顔料、ニトロ顔料、レーキ顔料、フタロシアニン顔料等の有機系顔料を使用することができる。
【００６５】
上記のような着色塗料のうちから色の異なるものを複数色選んでこれらを組み合わせて用いることになる。着色塗料の組み合わせ手法としては、色差の大小による組み合わせ、色相の違いによる組み合わせ、明度の違いによる組み合わせ等のうちの何れかひとつの属性、あるいは異なる複数の属性による差に基づく組み合わせのいずれをも用いることができる。
【００６６】
例えば、色差の大小としては白と黒の組み合わせが考えられ、色差が大きくなるほど、仕上がりに、強いコントラストが生じる。明度が等しく色相が異なる組み合わせとしては、ピンクとスカイブルーの組み合わせ等が考えられ、この場合は、色相差による強いコントラストが生じる。色相が等しく明度が異なる組み合わせとしては、ピンクと赤の組み合わせ等が考えられ、この場合は、明度差によるコントラストであるので、仕上がった多彩色模様塗装は遠目には単色に見え、近寄って見ると模様が判るといった独特の外観を呈するものとなる。
【００６７】
以下、前記の考察等に基づいて得られた、塗装装置ＰＳないしは塗装機Ｐの好ましい仕様及び操作条件等を具体的に説明する。
塗装機Ｐの好ましい仕様ないしは操作条件は次のとおりである。
（塗装機の好ましい仕様等）
１．ガン距離ｈ ２５０〜３５０mm
２．レシプロスピード ５８〜６８m／分
３．コンベアスピード ４.９〜５.９m／分
４．パターン幅ｗ ２５０〜３５０mm
５．全吐出量（１ガン）２５０〜４５０cc／分
６．吐出量比率 ４：６〜６：４
７．ガンピッチｐ １３０〜１７０mm
８．霧化圧 ０.３０〜０.４０kg／cm²
【００６８】
なお、図１０には、上記仕様におけるガン距離ｈとパターン幅ｗとガンピッチｐとが模式的に示されている。なお、図１０において、隣り合う２つの２液同心型塗装ガン３から被塗物１に噴射される塗料噴霧７６は、ｄで示す範囲ではオーバーラップしている。これは、塗料噴霧７６は、そのパターン中心部（ノズル直下）で塗料密度が最も高く、周辺部にゆくほど程塗料密度が低くなるので、隣り合う塗料噴霧７６をある程度オーバーラップさせて、被塗物１への塗料付着量を均一化するためである。
【００６９】
濃色塗料及び淡色塗料の好ましい仕様は次のとおりである。
（塗料の好ましい仕様）
１．粘度 ２３〜２７秒：４号フォードカップ
２．顔料濃度 ６〜１０重量％
３．Ｔｉ値 ４.５〜５.５
４．膜厚 １７０〜１８０ｇ／m²
【００７０】
図１１は、塗料粘度を種々変えて塗膜の色差（ΔＬ及びΔＥ）を測定した結果を示すグラフであり、図１２は霧化圧を種々変えて塗膜の色差（ΔＬ及びΔＥ）を測定した結果を示すグラフである。
かかる多彩色模様塗装においては、一般に色差ΔＥがおおむね１.５以下にあるのが美観上好ましいものとされる。
そして、前記のとおり、この塗装装置ＰＳでは、塗料粘度を２３〜２７秒に設定しているが、この範囲の塗料粘度においては、図１１によれば色差ΔＥは１.５ないしはこれより若干高い値にとどまっており、したがって塗料粘度をこのように設定することは、多彩色模様塗装の美観上好ましいことがわかる。
【００７１】
また、前記のとおり、この塗装装置ＰＳでは、霧化圧を０.３０〜０.４０kg／cm²に設定しているが、この範囲の霧化圧においては、図１２によれば色差ΔＥは１.０以下であり、したがって霧化圧をこのように設定することは、多彩色模様塗装の美観上好ましいことがわかる。
【００７２】
以上、本発明にかかる塗装装置ＰＳによれば、簡素な塗装工程で被塗物１に、良好な膜質ないしは色調の多彩色模様塗装を長時間にわたって安定して施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる塗装装置のシステム構成図である。
【図２】 図１に示す塗装装置に用いられる塗装機を模式的に示す斜視図である。
【図３】 ２液同心型塗装ガンの一部断面正面図である。
【図４】 図３に示す２液同心型塗装ガンの平面図である。
【図５】 図３に示す２液同心型塗装ガンの先端部を模式的に示す下面図である。
【図６】 図５に示す２液同心型塗装ガンのＡ−Ａ線断面図である
【図７】 図３に示す２液同心型塗装ガンのノズル部における塗料及びエアの流れを模式的に示す図である。
【図８】 被塗物表面に形成された、濃色塗料粒子と淡色塗料粒子とを含む塗膜を模式的にあらわした斜視図である。
【図９】 図８に示す塗膜の円Ａで囲まれた部分における、濃色塗料と淡色塗料の混合形態を模式的に示す図である。
【図１０】 塗装機の２液同心型塗装ガンの配置形態を模式的に示す図である。
【図１１】 多彩色模様塗膜の色差の塗料粘度に対する依存性を示すグラフである。
【図１２】 多彩色模様塗膜の色差の霧化圧に対する依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
ＰＳ…塗装装置、Ｐ…塗装機、１…被塗物、２…コンベア、３…２液同心型塗装ガン、４…エアコンビ塗装ガン、５…内側塗料供給路、６…外側塗料供給路、７…淡色塗料貯槽、８…淡色塗料、９（９ａ〜９ｃ）…淡色塗料供給通路、１０…淡色塗料用ポンプ、１１…脈動緩衝用容積部、１２…第１洗浄装置、１３…淡色塗料循環機、１４…淡色塗料還流通路、１５…第２洗浄装置、１６…第１濃色塗料貯槽、１７…第１濃色塗料、１８（１８ａ〜１８ｃ）…第１濃色塗料供給通路、１９…第１濃色塗料用ポンプ、２０…脈動緩衝用容積部、２１…濃色塗料循環機、２２…第１濃色塗料還流通路、２３…第２濃色塗料貯槽、２４…第２濃色塗料、２５…第２濃色塗料供給通路、２６…第２濃色塗料用ポンプ、２７…脈動緩衝用容積部、２８…第２濃色塗料還流通路、２９…淡色塗料タンク、３０…淡色塗料、３１…淡色塗料ポンプ、３２…淡色塗料通路、３３…塗料混合・洗浄装置、３４…濃色塗料タンク、３５…濃色塗料、３６…濃色塗料ポンプ、３７…濃色塗料通路、３８…中間色塗料供給通路、４０…塗装ガン支持部材、４１…霧化エア供給通路、４２…シリンダエア供給通路、７０…内側ノズル、７１…外側ノズル、７２…噴霧エア供給ノズル、７３…補助エア供給ノズル、７４…霧化エア供給路、７５…塗膜、７５ａ…濃色塗料粒子、７５ｂ…淡色塗膜粒子、７６…塗料噴霧。

Claims (16)

1. 第１の塗料を吐出する内側ノズルと、該内側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置され第２の塗料を吐出する外側ノズルとを有し、霧化エアにより第１及び第２の塗料を同時に噴射して、所定の方向に所定の速度で移動する被塗物に多彩色模様塗装を施す２液同心型塗装ガンを備えた塗装機と、
   第１塗料貯槽内に貯留された第１の塗料を、第１ポンプにより２液同心型塗装ガンの内側ノズルに供給する第１塗料供給系統と、
   上記第１ポンプから吐出された第１の塗料の吐出圧の脈動を抑制する第１脈動緩衝用容積部と、
   上記第１ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の第１塗料供給系統に介設され、該第１塗料供給系統内の第１の塗料の一部を第１塗料貯槽に還流させるとともに内側ノズルへの第１の塗料の供給圧を一定化する第１塗料循環装置と、
   第２塗料貯槽内に貯留された第２の塗料を、第２ポンプにより２液同心型塗装ガンの外側ノズルに供給する第２塗料供給系統と、
   上記第２ポンプから吐出された第２の塗料の吐出圧の脈動を抑制する第２脈動緩衝用容積部と、
   上記第２ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の第２塗料供給系統に介設され、該第２塗料供給系統内の第２の塗料の一部を第２塗料貯槽に還流させるとともに外側ノズルへの第２の塗料の供給圧を一定化する第２塗料循環装置とが設けられていて、
   上記２液同心型塗装ガンが、ノズル先端部と被塗物との間の距離が２５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるように配置され、
   上記２液同心型塗装ガンの塗料吐出量が両ノズル合計で２５０〜４５０ｃｃ／分の範囲内に設定されるとともに、内側ノズルの塗料吐出量と外側ノズルの塗料吐出量の比率が４：６〜６：４の範囲内に設定され、
   上記２液同心型塗装ガンの霧化圧が０.３０〜０.４０ｋｇ／ｃｍ^２の範囲内に設定され、
   上記２液同心型塗装ガンの塗料加圧圧力が０．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ ^２ の範囲内に設定され、
   かつ、上記第１及び第２の塗料がそれぞれ、顔料濃度が６〜１０重量％の範囲内にあり、４号フォードカップによる粘度が２３〜２７秒の範囲内にあり、かつ撹拌速度が６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍである場合におけるチクソインデクス値が４.５〜５.５の範囲内にある塗料であることを特徴とする、多彩色模様塗装を施す塗装装置。
2. 上記第１塗料循環装置が、第１塗料供給系統から分岐して第１塗料貯槽につながり、第１の塗料を重力で自然流下させる還流通路であり、
   上記第２塗料循環装置が、第２塗料供給系統から分岐して第２塗料貯槽につながり、第２の塗料を重力で自然流下させる還流通路であることを特徴とする、請求項１に記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
3. 上記塗装機に複数の２液同心型塗装ガンが備えられていて、該複数の２液同心型塗装ガンが、被塗物の移動方向に所定の間隔で配列され、
   かつ、上記塗装機が、被塗物の移動方向とは垂直な方向に所定の速度で往復移動するようになっていることを特徴とする、請求項１又は２に記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
4. 上記塗装機における複数の２液同心型塗装ガンの配列間隔が１３０〜１７０ｍｍの範囲内にあり、かつ各２液同心型塗装ガンのパターン幅が２５０〜３５０ｍｍの範囲内にあり、
   上記被塗物の移動速度が４.９〜５.９ｍ／分の範囲内にあり、かつ上記塗装機の往復移動速度が５８〜６８ｍ／分の範囲内にあることを特徴とする、請求項３に記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
5. 上記塗装機に、被塗物移動方向にみて２液同心型塗装ガンより上流側に、第１の塗料と第２の塗料とが混合されてなる混合色塗料を被塗物に先行塗装するエアレス型の塗装ガンが設けられていることを特徴とする、請求項３又は４に記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
6. 上記第１の塗料が濃色塗料であり、上記第２の塗料が淡色塗料であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
7. 被塗物の塗膜の膜厚が１７０〜１８０ｇ／ｍ^２の範囲内に設定されることを特徴とする、請求項６に記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
8. 上記第１塗料供給系統及び第２塗料供給系統を、洗浄水で洗浄してエアパージを施す洗浄装置が設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
9. 第１の塗料を吐出する内側ノズルと、該内側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置され第２の塗料を吐出する外側ノズルとを有する２液同心型塗装ガンを備えた塗装機を用いて、霧化エアにより第１及び第２の塗料を同時に噴射して、所定の方向に所定の速度で移動する被塗物に多彩色模様塗装を施す塗装方法であって、
   塗料貯槽内に貯留された第１の塗料をポンプにより２液同心型塗装ガンの内側ノズルに供給する一方、上記ポンプから吐出された第１の塗料の吐出圧の脈動を脈動緩衝用容積部により抑制し、
   上記ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の塗料供給系統内の第１の塗料の一部を塗料循環装置により上記塗料貯槽に還流させるとともに内側ノズルへの第１の塗料の供給圧を一定化し、
   塗料貯槽内に貯留された第２の塗料をポンプにより２液同心型塗装ガンの外側ノズルに供給する一方、上記ポンプから吐出された第２の塗料の吐出圧の脈動を脈動緩衝用容積部により抑制し、
   上記ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の塗料供給系統内の第２の塗料の一部を塗料循環装置により上記塗料貯槽に還流させるとともに外側ノズルへの第２の塗料の供給圧を一定化し、
   上記２液同心型塗装ガンを、そのノズル先端部と被塗物との間の距離が２５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるように配置し、
   上記２液同心型塗装ガンの塗料吐出量を両ノズル合計で２５０〜４５０ｃｃ／分の範囲内に設定するとともに、内側ノズルの塗料吐出量と外側ノズルの塗料吐出量の比率を４：６〜６：４の範囲内に設定し、
   上記２液同心型塗装ガンの霧化圧を０.３０〜０.４０ｋｇ／ｃｍ^２の範囲内に設定し、
   上記２液同心型塗装ガンの塗料加圧圧力を０．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ ^２ の範囲内に設定し、
   かつ、上記第１及び第２の塗料としてそれぞれ、顔料濃度が６〜１０重量％の範囲内にあり、４号フォードカップによる粘度が２３〜２７秒の範囲内にあり、かつ撹拌速度が６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍである場合におけるチクソインデクス値が４.５〜５.５の範囲内にある塗料を用いることを特徴とする、多彩色模様塗装を施す塗装方法。
10. 上記第１の塗料を、該塗料の供給系統から分岐する通路内を重力で自然流下させることにより塗料貯槽に還流させ、
    上記第２の塗料を、該塗料の供給系統から分岐する通路内を重力で自然流下させることにより塗料貯槽に還流させることを特徴とする、請求項９に記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。
11. 上記塗装機に複数の２液同心型塗装ガンを設ける一方、該複数の２液同心型塗装ガンを、被塗物の移動方向に所定の間隔で配列し、
    かつ、上記塗装機を、被塗物の移動方向とは垂直な方向に所定の速度で往復移動させることを特徴とする、請求項９又は１０に記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。
12. 上記塗装機における複数の２液同心型塗装ガンの配列間隔を１３０〜１７０ｍｍの範囲内に設定し、かつ各２液同心型塗装ガンのパターン幅を２５０〜３５０ｍｍの範囲内に設定し、
    上記被塗物の移動速度を４.９〜５.９ｍ／分の範囲内に設定し、かつ上記塗装機の往復移動速度を５８〜６８ｍ／分の範囲内に設定することを特徴とする、請求項１１に記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。
13. 被塗物移動方向にみて２液同心型塗装ガンより上流側において上記塗装機にエアレス型の塗装ガンが設け、該塗装ガンにより、第１の塗料と第２の塗料とが混合されてなる混合色塗料を被塗物に先行塗装することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。
14. 上記第１の塗料として濃色塗料を用い、上記第２の塗料として淡色塗料を用いることを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか１つに記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。
15. 被塗物の塗膜の膜厚を１７０〜１８０ｇ／ｍ^２の範囲内に設定することを特徴とする、請求項１４に記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。
16. 上記第１の塗料の供給系統と上記第２の塗料の供給系統とを、適宜洗浄水で洗浄してエアパージを施すことを特徴とする、請求項９〜１５のいずれか１つに記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。

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